PEMBENTUKAN KERANGKA KARBON DAN TRANSFORMASI GUGUS FUNGSI

 PEMBENTUKAN IKATAN C-C & TRANSFORMASI GUGUS FUNGSI

Karbon adalah unsur yang sangat bermanfaat bagi kehidupan. Karbon juga merupakan kerangka utama suatu molekul organik. Dimana C memiliki elektron sebanyak 6 yang tersebar di kulit pertama sebanyak 2 elektron. Sebanyak 4 elektron pada kulit kedua, selain itu atom C juga memiliki 4 elektron valensi. Ngomongin ikatan atom karbon (C) mampu atau bisa berikatan dengan sesama karbon (C) maupun atom lainnya.

Pembentukan ikatan karbon karbon atau kerangka karbon itu adalah salah satu dasar awal untuk terbentuknya sistesis dari senyawa organik. Adanya pembentukan kerangka karbon ini sistesis dari senyawa organik dapat kita tentukan. Sehingga dapat kita katakan bahwasannya jika kita hendak mempelajari sistesis dari senyawa oganik terlebih dahulu kita harus mempelajari bagaimana kerangka karbon itu.

Perlu kita ketahui bahwasannya sintesis senyawa organik adalah proses terbentuknya dari yang mulanya senyawa A menjadi senyawa B. Dimana dalam mensistesis senyawa organik perlu diketahui tiga aspek penting didalamnya, yaitu sebagai berikut :

1.       Kita harus menyususun kerangka karbon yang kita temui di senyawa kompleks atau dari senyawa yang ingin kita uji. Dengan demikian kita dapat menyintesis suatu senyawa dari bagaimananya kita menyusun kerangka dari suatu atom karbon.

2.       Untuk gugus fungsi yang dimiliki oleh suatu senyawa dan yang telah menjadi pusat dari senyawa tersebut dilakukan transformasi dari gugus lain pada kedudukan atau pada kondisi yang tepat.

3.       Apabila terdapat pusat stereogenetik tersebut haruslah diubah atau disusun dengan benar, dengan kata lain adalah melakukan stereokontrol pada semua langkah menuju stereocenternya.

Contoh dari reaksi sintesis senyawa organik ini adalah pembentukan dari enolat

Alkilasi dari enolat dan enamin

1.       Gugus karbonil meningkatkan keasaman proton yang berdekatan dengan gugus karbonil alfa (α)

2.       Keasaman ikatan C-H dalam senyawa ini disebabkan oleh kombinasi efek penarikan elektron induktif dari gugus tak jenuh dan stabilisasi resonansi dari anion yang dibentuk oleh penghilangan proton.

3.       Urutan kapasitas elektron: NO₂>COR>SO₂R>CO₂R>CN>C₆H₅

Berikut reaksi pembentukan dari Enolat

 

Anion enolat inilah yang terlibat dalam banyak reaksi senyawa karbonil, seperti kondensasi aldol, dan dalam perpindahan nukleofilik bimolekul dengan adanya asam protat, keton dapat diubah sebagian besar menjadi bentuk enol, yang terlibat dalam banyak asam yang dikatalis dari senyawa karbonil tersebut.

Alkilasi pada Enolat

Alkilasi anion enolat dicapai dengan mudah dengan alkil halida atau zat alkilasi lainnya. Baik alkil primer dan sekunder, alil atau benzil halida dapat digunakan dengan sukses. Halida tersier hasil yang buruk dari produk teralkilasi sering sekali terjadi karena adanya persaingan eliminasi. Sulfonat adalah zat pengalkilasi yang sangat baik dan biasanya dapat diperoleh dari alkohol dalam kondisi murni lebih mudah daripada halida yang sesuai.

Dengan alilik halida atau sulfonat sekunder dan tersier, reaksi dari anion enolat dapat menghasilkan campuran produk yang dibentuk oleh serangan bersaing pada posisi α.

Dialkilasi juga menjadi masalah  yang lebih serius dengan ester sanoasetat yang lebih asam dan dalam alkilasi dengan elektrofil yang sangat reaktif seperti alil atau benzil halida atau sulfonat.

Selain Enolat adalagi contoh reaksi dari senyawa oraganik yaitu enamin, berikut reaksinya

 

 

PERMASALAHAN

1. Dari gambar berikut ini yang bisa dilihat dari blog saya

 

Dapat terlihat pada gambar tersebut bahwasannya perbandingan yang dimiliki pada reaksi itu sebesar 85 : 15 jelas terlihat bahwa bagian kiri memiliki nilai yang lebih besar dari pada yang kanan, nah mengapa hal itu bisa terjadi.

2. Mengapa dalam melakukan sintesis terdapat pembatasan kurang dari 8 karbon?

3. Pembentukan ikatan C-C bisa melalui reaksi radikal bebas dan reaksi antara C nukleofil dan elektrofil, dan beberapa reaksi lainnya seperti reaksi aldol, grignard, claisen, dll. Contoh reaksi nya bisa dilihat pada blog saya. Nah mengapa ikatan tunggal C-C memiliki energi lebih besar dibandingkan dengan ikatan C=C (rangkap dua) ataupun ikatan C≡C (rangkap tiga)?

4. Pada transformasi gugus hidroksil, apabila hidroksi terikat dari suatu senyawa aromatik (fenol) reaksi biasanya hanya akan terjadi secara terbatas atau dengan kata lain terjadi pada posisi aromatiknya atau reaksi terjadi pada gugus OH-nya. Apabila pada aromatik maka biasanya reaksi substitusi elektrofilik. mengapa bisa demikian ?

5. Reaksi grignard termasuk salah satu reaksi pembentukan ikatan karbon. Mengapa organolitium nukleofil lebih kuat daripada gridnard yang sebanding ?

6. Dalam Organotembaga, dijelaskan bahwa organotembaga (RCu atau R2CuLi berfungsi sebagai nukleofilik yang selektif terhadap gugus pergi yang baik. Salah satu contohnya ialah reaksi (suatu gambar) 

Bagaimana penjelasan dari reaksi dari gambar tersebut?

Berikut link diskusi:  https://youtu.be/Km5dUC7-lZ4